双弹光拍频调制型Fourier-Bessel变换成像光谱技术研究

针对现有弹光调制器(photoelastic-modulator, PEM)的调制频率高(几十kHz以上),调制干涉信号频率更高,普通阵列探测器无法有效采集,提出了一种基于双弹光调制器拍频调制和傅里叶-贝塞尔(Fourier-Bessel)变换的光谱测量方法,并结合CCD成像技术构成新型双弹光调制成像光谱技术(dual-photoelastic-modulator-based imaging spectrometer, Dual-PEM-IS)。该方法将双弹光调制器分别工作在数值略有差异的频率上,以对光进行拍频调制,并产生载有被测光的低频调制分量(比驱动频率小2～3个数量级,普通CCD可实现探测),通过对调制信号中的低频成分进行Fourier-Bessel变换可得到目标光谱,使得弹光调制兼具了成像和光谱测量能力。介绍了其原理并推导出光谱反演公式,并通过仿真和实验验证其可行性,分析了光程差的微小偏差对反演光谱造成的影响,为进一步工程化实现提供了必要的理论基础。     

光杠杆液体体胀系数测量仪简

针对实验室常见的液体体胀系数测量方法操作繁琐、劳动强度大、测定时间长、实验费用高等缺点,设计了光杠杆测量液体体胀系数的实验装置,使装入试管中的液体温度缓慢变化,通过光杠杆测量液面的高度的变化,可以准确地测量出液体的体胀系数。     

薄透镜焦距测量方法的研究简

对测量薄凸透镜焦距的实验方法进行研究,分析传统实验方法产生较大测量误差的原因,针对这些原因对传统测量方法进行改进,提出了放大率法,并与传统的测量方法进行精度比较,使用新方法所得的误差小于传统方法。     

凸透镜焦距测量方法的探索简

凸透镜焦距的测量方法和不确定度评价已经有很多研究,本文着重研究测量方法,提出了应用实物成虚像、虚物成实像方法来测量凸透镜的焦距,并与实物成实像方法进行比较和分析。本文的实验研究拓展了透镜焦距测量的方法,同时更加深入研究了透镜成像的规律,开拓了实验思路。     

单色仪定标曲线的非线性拟合简

采用两种方案对WDF棱镜单色仪的定标曲线进行非线性拟合。通过实验找出棱镜的折射率与TT鼓轮的关系,得到利用科希公式拟合定标曲线的可行性方案;利用高阶多项式对定标曲线进行拟合,运用统计的方法探讨不同的拟合阶数对拟合结果的影响,并得到了最佳的拟合阶数和高精度的拟合结果。     

单摆实验数据处理方法的研究简

分析了单摆实验中数据处理的列表法、图解法、最小二乘法,同时提出了逐差法和软件拟合法。在讨论和比较这五种实验数据的基础上,提出如何根据单摆实验目的进行科学选择数据处理方法。